一种化学镍废水处理系统的制作方法
本实用新型涉及废水处理技术领域,特指一种化学镍废水处理系统。
背景技术:
化学镀镍是镍盐与次磷酸盐相互作用生成的非晶态镀层,是一项前沿的表面处理技术,广泛应用于电子、石油、计算机、汽车等领域。当溶液中亚硫酸根离子等副产物浓度达到一定程度时,化学镀液会发生自发分解,影响金属-磷合金镀层的沉积,镀层耐磨性等性能下降,导致报废,形成化学镍废水。化学镍废水成分复杂,废水中除镍离子外,还含有大量的螯合剂,如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等,镍离子与螯合剂结合形成稳定的高浓度难降解工业废水,通过传统的化学分解沉淀方法很难完全去除。同时化学镀镍废水中含有较高的次磷酸根和亚磷酸根离子,若不处理会造成水体的富营养化。
常规化学镍废水处理中,通过添加重型清除剂很难去除络合剂中的镍离子,因此用量极大,处理成本也极高,因此有必要开发新型化学镍废水处理系统。
技术实现要素:
本实用新型提供了一种可以解决上述问题的化学镍废水处理系统。
为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案为:包括依次串联的pH调节池、电絮凝系统、pH调节池、MBR膜池和树脂池,其中,所述电絮凝系统包括电絮凝池和电絮凝池内的第一电极和第二电极,所述第一电极为阳极,所述第二电极为阴极,所述第一电极的材质为铁,所述电絮凝池内设有第一曝气组件:所述MBR膜池内设有第二曝气组件,所述第一曝气组件和第二曝气组件均连接于所述鼓风机的出风端。
进一步的,所述第一电极与所述第二电极分别连接一直流控制器。
进一步地,该处理系统还包括一体化加药系统,该一体化加药系统包括与pH调节罐连接用于添加第一酸碱调节剂的第一加药罐,与pH调节罐连接用于添加第一酸碱调节剂的第一加药罐,回用罐连接用于添加第二酸碱调节剂的第二加药罐。
进一步的,所述第一酸碱调节剂为硫酸,所述第二酸碱调节剂为液碱。
进一步地,所述第一加药罐与pH调节罐之间的管路上设置有第一蠕动泵和第一调节阀;所述第二加药罐与pH调节罐之间的管路上设置有第一蠕动泵和第一调节阀;在上部设置有第二蠕动泵和第二调节阀。
进一步的,所述第一曝气组件与所述鼓风机之间设有第一电磁阀;所述第二曝气组件与所述鼓风机之间设有第二电磁阀。
进一步地,所述pH调节槽及pH调节罐内均设置有pH计。
进一步的,所述pH调节槽与pH调节罐内均设置有搅拌装置,所述搅拌装置包括搅拌棒、设置在所述搅拌棒上的搅拌叶片、以及驱动所述搅拌棒转动的驱动机构,所述驱动机构还包括电机。
进一步的,MBR膜池中的膜为PTFE膜。
进一步地,所述树脂槽包括槽体,所述槽体中装有树脂,所述槽体两侧分别设有进水口和出水口,所述槽体位于所述进水口和所述出水口之间,所述进水口之间设有导流板,所述树脂槽的顶部设有加料口,所述树脂槽的底部设有排料口。
采用上述技术方案后,本实用新型与现有技术相比具有如下优点:本实用新型的处理系统结构简单,设备数量少,运行费用低;本实用新型的处理系统用于化学镍废水处理时,不需添加重捕剂,而且由于不添加混凝剂、絮凝剂,不仅产生污泥量少,而且不会堵塞后段的MBR膜;MBR膜采用PTFE材质,不仅耐腐蚀,而且过滤精度高,出水水质好;本实用新型的树脂槽设有导流板,可增加水与树脂的接触面积,提高吸附效率,通过设置加料口和排料口,不仅便于物料的排出,而且树脂冷凝后可有效提高树脂的更换。
附图简要说明
图1为本发明的化学镍废水处理系统结构示意图;
图2为本实用新型树脂槽的结构示意图。
其中,1.pH调节罐;2.电絮凝系统;201.电絮凝罐;202.第一电极;203.第二电极;204.直流控制器;3.pH调节罐;4.MBR膜罐;401、MBR膜;5、树脂罐;501、罐体;502、树脂;503、进水口;504、出水口;505、导流板;506、顶盖;507、底盖;6、第一暴露曝气组件;7、第二曝气组件;8、鼓风机;9、第一电磁阀;10、第二电磁阀;11、一体化加药系统;1101、第一加药罐;1102、第二加药罐;12.第一蠕动泵;13.第一调节阀; 14.第二蠕动泵;15.第二调节阀;16.pH计;17.搅拌装置;18.提升泵。
详细描述
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,化学镍废水处理系统包括串联的pH调节池1、电絮凝系统2、pH调节池3、MBR膜池4和树脂池5。电絮凝系统2包括电絮凝池201,电絮凝池201内设置有第一电极202和第二电极203,第一电极202为阳极,第二电极203为阴极,第一电极202的材质为铁,铁电极不仅易得而且价格低廉。第一电极202和第二电极203分别与直流控制器204连接。第一曝气组件6设置在电絮凝池201内,第二曝气组件7设置在MBR膜池4内,曝气组件6和第二曝气组件7均连接在鼓风机8的出气端。
第一曝气组件6与鼓风机8之间设有第一电磁阀9,第二曝气组件7与鼓风机8之间设有第二电磁阀10,第一电磁阀9与第二电磁阀10用于控制所在支路的风量。
该处理系统还包括一体化加药系统11,包括与pH调节罐1相连的用于添加第一酸碱调节剂的第一加药罐1101、与pH调节罐3相连的用于添加第二酸碱调节剂的第二加药罐1102。具体的,所述第一酸碱调节剂为硫酸,所述第二酸碱调节剂为液碱,所述液碱优选为液氢氧化钠。
第一加药罐1101与pH调节罐1之间的管路上设置有第一蠕动泵12和第一调节阀13;第二加药罐1102与pH调节罐3之间的管路上设置有第二蠕动泵14和第二调节阀15。第一蠕动泵12和第二蠕动泵14可以精确控制加药量。
为了实时监测pH调节罐1和pH调节罐3内的pH值,在pH调节罐1和pH调节罐3内设置有pH计16。
pH调节池1和pH调节池3还设有搅拌装置17,可以使水质均匀,本实施例中,搅拌装置17包括搅拌棒、设置在搅拌棒上的搅拌叶片以及用于驱动搅拌的搅拌叶片,驱动电机带动搅拌棒转动,电机转动时,搅拌棒转动,搅拌叶片对废水进行搅拌。
本实施例中,MBR膜池4中的MBR膜401采用PTFE材质,PTFE材质不仅耐腐蚀,而且过滤精度高,出水水质好。
本实施例中,MBR膜池4与树脂罐5之间设有提升泵18,树脂罐5包括罐体501,罐体501内装有树脂502,罐体501两侧设有进水口503,罐体501内的进水口503与出水口504之间设有导流板505,导流板505纵向呈S型布置,增大了水与树脂502的接触面积,提高了吸附效果,树脂罐5的顶部设有加料口,树脂罐5的底部设有排料口,加料口上设有顶盖506,顶盖506可以从加料口上取下。当上盖506盖在加料口上时,上盖506可以与罐体501紧密连接,出料口设有底盖507,也可从出料口上取下,当底盖507盖在出料口上时,底盖507可以与罐体501紧密连接,设置加料口,方便长期使用后,底部的树脂502容易凝固,设置出料口,方便从底部取料。
采用本实用新型的加工系统进行加工的流程如下:
化学镍废水进入pH调节池1,采用pH调节池1内的pH计16进行在线监测,精确控制硫酸的加入量。pH调节池1内的废水在重力作用下流入电凝聚系统2,在电流作用下,废水中复杂的络合物链或螯合物链首先被断裂,然后参与获得或失去电子的置换反应(主要与水中的亚铁离子发生),最后一部分变成细小的分子颗粒而沉淀下来,或者仍与氢氧化铁一起以金属离子氢氧化物沉淀物的形式析出。
电絮凝系统2的出水在重力作用下流入后级pH调节池3,通过加入液碱调节pH值至11左右,废水在重力作用下流入MBR膜池4,然后穿过MBR膜形成固液分离,从MBR膜流出,进入树脂池5,树脂池5中的树脂502对重金属镍含量进一步吸附降低,确保出水镍含量稳定达标。
通过增设第一曝气组件6和第二曝气组件7可以进一步提高废水处理效果。
本实施例中,阳极材料为铁。废水通过电凝聚系统2时,
基本反应过程如下:
阳极反应:Fe+2e→Fe2+;
阴极反应:2H2O+2e→H2↑+2OH-;
水解反应:Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓;
当废水经过电絮凝系统2时,废水中的有机物或无机物发生氧化还原反应,然后凝聚上浮,使污染物与水体分离,能有效去除废水中的COD、重金属、SS、油、磷酸盐等各种有害污染物。
本实用新型的处理系统结构简单,设备数量少,运行费用低,采用本实用新型的处理系统处理化学镍废水时,不需要投加重捕集剂,而且由于不投加混凝剂、絮凝剂,产生的污染物泥量少,不会堵塞后置MBR膜;本实用新型的树脂槽5上设置有导流板505,可以增大水与树脂502的接触面积,提高吸附效率,通过设置加料口和排料口,不仅便于物料的排出,还可以有效提高树脂502固化后的更换率。
上述实施例仅用以说明本实用新型的技术构思及特征,其目的在于使熟悉本实用新型技术的人士能够了解本实用新型的内容并依此实施,并不能因此限制本实用新型的保护范围。凡依本实用新型的精神与实质所作的等效变化或修饰,均应涵盖于本实用新型的保护范围。